Prêmio Capes de Tese 2015: Entrevista com o autor do trabalho premiado na área de Materiais.

Edroaldo Lummertz da Rocha, vencedor do Prêmio Capes de Tese na área de Materiais.

O percurso científico de Edroaldo Lummertz da Rocha, autor da pesquisa de doutorado agraciada com o Prêmio Capes de Tese 2015 na área de Materiais, é permeado por duas características dessa área do conhecimento: a interdisciplinaridade e o impacto dos resultados na vida das pessoas.

Depois de se formar em Ciência da Computação pela Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC), Edroaldo fez mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), pesquisando o transporte de fônons em geometrias fractais. Em 2010, iniciou o doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, também na UFSC. Com orientação do professor Carlos Renato Rambo e coorientação do professor Luismar Marques Porto, Edroaldo trabalhou na interface entre Ciência dos Materiais, Ciência da Computação e Biologia para estudar a interação entre células biológicas e bio e nanomateriais. Em 2012, Edroaldo submeteu, como primeiro autor, um artigo científico sobre simulações de interações entre nanopartículas e membranas celulares. O paper foi publicado em 2013 na Physical Chemistry Chemical Physics (DOI: 10.1039/C2CP44035K) e foi destacado na capa da revista (front cover).

De janeiro a dezembro de 2013, no contexto do doutorado, Edroaldo permaneceu nos Estados Unidos desenvolvendo uma parte de sua pesquisa de doutorado na Universidade de Harvard (Estados Unidos), mais precisamente no Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, uma instituição multidisciplinar e multinstitucional dedicada ao desenvolvimento de materiais e dispositivos inspirados na natureza, visando transformar a medicina e construir um mundo mais sustentável. Ali trabalhou sob orientação do professor Donald E. Ingber, fundador e diretor do Wyss.

Dois artigos de Edroaldo publicados no período do doutorado viraram capa de prestigiosas revistas.

Uma segunda capa de revista se somou ao curriculum de Edroaldo em 2014 em consequência de sua participação, junto a pesquisadores da Universidade de Harvard e outras instituições dos Estados Unidos, num trabalho do campo da Engenharia Celular (DOI:10.1016/j.cell.2014.07.020). Desta vez a distinção foi na Cell, a prestigiada revista de Ciências da Vida, cujo fator de impacto é de 32,242.

Em setembro de 2014, Edroaldo obteve o diploma de doutor ao defender a tese intitulada “Interações nanopartícula-células e biomaterial-células induzem mudanças globais em programas de expressão de genes”, a qual foi distinguida um ano depois com o Prêmio Capes de Tese na área de Materiais. Edroaldo recebeu a notícia do prêmio na cidade de Rochester, nos Estados Unidos, onde trabalha em atividades científicas como bolsista de pós-doutorado da Mayo Clinic, uma instituição do campo da Medicina dedicada à pesquisa e educação, bem como ao atendimento de pacientes.

Entrevista com Edroaldo.

Boletim da SBPMat: – Poderia nos contar muito brevemente como começou o seu interesse pela ciência e pela área de Materiais e quais foram os momentos mais importantes na sua carreira acadêmica até o momento?

Edroaldo Lummertz da Rocha: – Meu interesse pela ciência surgiu da possibilidade de fazer algo importante e ajudar as pessoas de alguma forma. O interesse pela área de Materiais surgiu devido a existência de uma classe especial de materiais, chamados nanomateriais, que poderiam ser utilizados para o desenvolvimento de novas terapias para uma variedade de doenças tais como câncer, doenças vasculares e neurodegenerativas. Não obstante, o entendimento de como nanomateriais interagem com células e tecidos biológicos é extremamente importante para o desenvolvimento de terapias seguras e efetivas.

O primeiro acontecimento mais importante da minha carreira acadêmica foi quando o professor Carlos Renato Rambo, da Universidade Federal de Santa Catarina, aceitou ser meu orientador durante o meu período de doutoramento. Foi onde tudo começou. O segundo momento mais importante foi quando eu tive a oportunidade de realizar parte do meu doutorado no instituto Wyss, na Universidade de Harvard, o que significativamente contribuiu para o desenvolvimento da minha carreira acadêmica.

Rede reguladora de genes reconstruída a partir de dados de expressão de genes provenientes de 16 tipos de células e tecidos humanos.

Boletim da SBPMat: – Qual é, na sua opinião, a principal contribuição da tese premiada?

Edroaldo Lummertz da Rocha: – A principal contribuição da minha tese foi o desenvolvimento de abordagens computacionais para sistematicamente compreender como células interagem com nanomateriais e respondem a estímulos externos. Isto pode servir como base para estudos posteriores na área de desenvolvimento de novos sistemas de liberação de fármacos e levar a uma melhor compreensão sobre como programas de expressão de genes são alterados quando nanomateriais interagem com células.

Boletim da SBPMat: – Quais foram os critérios que o guiaram para fazer uma pesquisa de qualidade destacada em nível nacional (a tese premiada)? A que fatores você atribui esta conquista?

Edroaldo Lummertz da Rocha: – Dedicação, disciplina, criatividade e uma boa equipe e colegas de trabalho são essenciais para progredir em qualquer área. Suporte da família é essencial, acima de tudo. Do ponto de vista da tese, sob orientação do professor Carlos Renato Rambo, eu tive a oportunidade de trabalhar em uma variedade de projetos e isto contribuiu para o caráter multidisciplinar da minha tese.

Boletim da SBPMat: – Convidamos você a deixar alguma mensagem para nossos leitores que estão realizando trabalhos de iniciação científica, mestrado e doutorado na área de Materiais.

Edroaldo Lummertz da Rocha: – A estrada é longa então é melhor aprender a desfrutar do caminho. Ser um cientista é algo realmente gratificante com novos desafios e possibilidades todos os dias. A esperança de descobrir algo importante e fornecer uma contribuição significativa é a força motriz que norteia a minha pesquisa. O esforço nunca é em vão e sempre existe esperança onde há perseverança.

———————————————————————–

Mais premiados no campo dos Materiais.

Vários outros trabalhos relacionados à Ciência e Engenharia de Materiais foram agraciados neste ano no Prêmio Capes de Tese, que foi outorgado às melhores teses de doutorado defendidas em 2014 e selecionadas em cada uma das 48 áreas do conhecimento reconhecidas pela Capes nos cursos de pós-graduação. O anúncio dos resultados foi feito em 31 de agosto e a entrega dos prêmios acontecerá em 10 de dezembro, em Brasília. Alguns exemplos desses trabalhos premiados:

Menção honrosa na área de Materiais. Thiers Massami Uehara. Estudo da interação de nanomateriais com modelos de membranas celulares e com células-tronco neurais. Orientador: Valtencir Zucolotto. Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais da USP/SC. Arquivo da tese: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-27102014-134646/pt-br.php

Prêmio Capes na área de Química. Rodrigo Villegas Salvatierra. Filmes Finos de Polímeros Conjugados e Nanoestruturas de Carbono obtidos em Interfaces Líquido-Líquido: Síntese, caracterização e aplicação em dispositivos fotovoltaicos. Orientador: Aldo José Gorgatti Zarbin. Programa de Pós-Graduação em Química da UFPR. Arquivo da tese: http://dspace.c3sl.ufpr.br:8080/dspace/handle/1884/37915

Menção honrosa na área de Química. Anderson dos Reis Albuquerque. Estudo Químico-Quântico do Óxido Ti(1-x)CexO2-δ na Fase Anatase. Orientadores: Ieda Maria Garcia dos Santos (DQ-UFPB) e Júlio Ricardo Sambrano (DM-UNESP Bauru). Programa de Pós-Graduação em QUÍMICA da UFPB. Arquivo da tese: http://tede.biblioteca.ufpb.br/handle/tede/7154?locale=pt_BR . Matéria no site do CDMF: http://www.nanotecnologia.com.br/trabalho-orientado-por-professor-do-cdmf-recebe-mencao-honrosa-no-premio-capes-2015/

Artigo em destaque: Vibrações de nanotubos manipulados.

O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é:  Strain Discontinuity, Avalanche, and Memory in Carbon Nanotube Serpentine Systems. Muessnich, Lucas C. P. A. M.; Chacham, Helio; Soares, Jaqueline S.; Neto, Newton M.; Shadmi, Nitzan; Joselevich, Ernesto; Cancado, Luiz Gustavo; Jorio, Ado. Nano Lett. 2015, 15 (9), pp 5899–5904. DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b01982

Vibrações de nanotubos manipulados.

Cientistas de instituições brasileiras, em colaboração com pesquisadores de Israel, “manipularam” nanotubos de carbono de 1 nm de diâmetro depositados em cima de superfícies de quartzo e analisaram as deformações e deslocamentos produzidos por essa nanointervenção. A equipe identificou alguns padrões de comportamento do sistema nanotubos – quartzo e formulou um modelo matemático aplicável a sistemas formados por materiais uni e bidimensionais sobre diversos substratos. Os resultados do trabalho foram recentemente publicados no prestigioso periódico científico Nano Letters.

Para realizar os experimentos, os pesquisadores brasileiros usaram amostras idealizadas e produzidas no Instituto Weizmann de Ciência (Israel), nas quais os nanotubos são serpentiformes (compostos por segmentos paralelos entre si conectados por curvas em forma de “U”). Essas amostras ofereceram aos cientistas uma desejável complexidade, propiciada tanto pelo formato dos nanotubos, quanto pelo caráter anisotrópico do quartzo, que faz com que a adesão dos nanotubos ao substrato não seja a mesma em todos os pontos.

Para “manipular” o sistema, os pesquisadores utilizaram a ponta de um microscópio de força atômica (AFM) construído no próprio laboratório, que permite mudar a posição de partículas nanométricas e até mesmo de átomos, e medir, in situ, o espectro óptico das nanoestruturas. Em cada amostra, a ponta era encostada em um ponto do substrato de quartzo e empurrada em direção ao nanotubo, para então proceder à análise óptica.

Antes e depois da nanomanipulação, os cientistas analisaram uma série de pontos dos nanotubos usando a técnica de espectroscopia Raman, que fornece informação sobre a frequência em que os átomos vibram na área que está sendo estudada. Mais precisamente, os pesquisadores focaram as atenções na frequência da chamada “banda G”, que é usada para inferir as medidas de deformação (strain) de um ponto analisado, desde que as mudanças na frequência da banda G são proporcionais às mudanças na deformação.

Dessa maneira, os cientistas puderam identificar e analisar diferentes comportamentos dos nanotubos frente à nanomanipulação, como, por exemplo, o desprendimento do substrato e o intenso deslocamento de um trecho completo de um nanotubo que recebera duas manipulações no mesmo ponto.

Além de realizarem o trabalho experimental, os autores do artigo da Nano Letters conseguiram condensar a complexidade dos comportamentos observados num modelo matemático (uma equação) capaz de explicá-los teoricamente e de predizer esses fenômenos em sistemas similares.  “O artigo propõe um modelo relativamente simples para descrever efeitos complexos da adesão de nanoestruturas em matrizes de suporte”, diz Ado Jório, professor do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) que assina a letter como autor correspondente.

A pesquisa que deu origem ao artigo da Nano Letters foi desenvolvida dentro dos trabalhos de mestrado, doutorado e pós-doutorado de três dos autores da letter, no contexto da Rede Brasileira de Pesquisa e Instrumentação em NanoEspectroscopia Optica, um projeto financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e coordenado por Ado Jório. “Este é o resultado de um amplo projeto de instrumentação científica, para chegarmos ao nível de manipular nanoestruturas e medir, com precisão, o efeito deste processo na escala nanométrica”, diz Jorio.

A figura mostra um dos 34 nanotubos serpentiformes sobre substrato de quartzo cristalino estudados pelos autores do artigo. À esquerda de quem olha, o nanotubo antes da manipulação. À direita, na sequência, o mesmo nanotubo depois da intervenção, com a deformação consequente evidenciada. O segmento central do nanotubo, onde ocorreu a nanomanipulação, foi colorizado, os tons de cinza indicando a frequência da banda G naquele local. Finalmente, mais à direita, o gráfico que exibe a frequência de banda G medida por espectroscopia Raman em pontos sucessivos desse nanotubo (representação gráfica dos tons de cinza): os círculos pretos se referem ao nanotubo não manipulado e os de cor cinza, ao manipulado.

Concurso para professor no departamento de Físico-Química da UFRGS (RS).

Estão abertas as inscrições para o concurso público no Departamento de Físico-Química da UFRGS para provimento de 2 vagas no nível de Adjunto A. As inscrições estão abertas até o dia 07/12.

Mais informações no link que segue em anexo: http://www.ufrgs.br/progesp/progesp-1/concursos-publicos/magisterio-superior/concuros/2015/edital-21-2015.

 

Concurso para professor no Instituto de Química da Unicamp.

Estão abertas as inscrições para o concurso público de provas e títulos, para provimento de 01 (um) cargo de Professor Doutor, nível MS-3.1, na área de Ensino de Química, do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas.

As inscrições terminam em 21/01/2016.

Mais detalhes estão no edital acessível em http://www.sg.unicamp.br/dca/concursos/abertos/concursos-para-professor-doutor/instituto-de-quimica.

Trabalhos premiados no XIII Encontro da SBPMat (João Pessoa, 2014) são publicados em open access pela IOP Publishing.

Já está publicado na web, com acesso aberto e gratuito (open access), o volume especial da IOP Conference Series dedicado a trabalhos vencedores do Prêmio Bernhard Gross 2014.

Por meio do Prêmio Bernhard Gross, destinado a estudantes de graduação e pós-graduação, a Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) distingue anualmente os melhores trabalhos (no máximo, um oral e um pôster) de cada um dos simpósios dos encontros anuais da sociedade. Em 2014, o prêmio destacou vinte trabalhos apresentados durante o XIII Encontro da SBPMat, realizado na cidade de João Pessoa (PB) de 28 de setembro a 2 de outubro de 2014.

Os autores vencedores do prêmio foram convidados pela SBPMat a submeterem seus trabalhos, na forma de artigos científicos, à avaliação por pares, visando à publicação na IOP Conference Series – línea da editora IOP Publishing dedicada à publicação de trabalhos apresentados em eventos científicos. Dentre os artigos submetidos, 8 foram aceitos para publicação e compõem este volume especial.

Veja o volume dedicado ao Prêmio Bernhard Gross 2014: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 97, conference 1

Nanocristais de YAB dopados com Nd3+ e seu uso para geração de Laser Aleatório (Random Laser) e investigação de processos ópticos não-lineares .

Estudos recentes apontam para uma classe de materiais inorgânicos que podem ser utilizados para gerar um novo tipo de laser denominado por Laser AleatórioLA (Random Laser) e para geração de luz por processos ópticos não-lineares, tais como a geração do segundo-harmônico (GSH) e da soma-de-frequências (GSF), em um único material cristalino. Os resultados do trabalho, publicado recentemente na revista Scientific Reports, do grupo Nature, abrem uma nova perspectiva para a pesquisa de novas fontes de luz laser usando meios desordenados, com emissão desde o violeta ao infravermelho próximo.

As nanopartículas cristalinas utilizadas no estudo têm a composição Nd0.04Y0.96Al3(BO3)4 – rotulada aqui por Nd:YAB. O YAB pertence à classe dos materiais com a estrutura cristalina do mineral CaMg3(CO3)4 (huntite) que não é centro-simétrica e apresenta o grupo espacial R32 com rede hexagonal. Cristais de YAB têm propriedades ópticas não-lineares e apresentam amplo espectro de transmissão óptica, do infravermelho até a região do ultravioleta, possuindo o maior coeficiente óptico não-linear entre os boratos com a estrutura huntite. Monocristais de YAB dopados com íons de terras raras são excelentes candidatos para aplicações em lasers convencionais (lasers com cavidade óptica) e alguns trabalhos mostram que este material apresenta coeficiente óptico não-linear alto quando está dopado com neodímio, neodímio e lutécio ou itérbio. Em particular, o Nd:YAB é um forte candidato para ser utilizado como meio laser ativo com propriedades de auto-dobramento de frequência (self-frequency-doubling – SFD). Até então, ambas as propriedades de emissão laser e SFD haviam sido observadas em condições adequadas somente em monocristais de YAB na forma volumar (bulk), nunca em uma amostra nanoparticulada (pó com partículas de tamanho nanométrico).

Pós cristalinos de Nd:YAB com diâmetros das partículas variando de 20 a 600 nm, com máximo da distribuição de tamanho em ~173 nm foram usados nos experimentos. A concentração de Nd3+ foi determinada em ~2,2×1020 ions/cm3 e os nanocristais foram preparados pelo método dos precursores poliméricos. Esse método permite reduzir a mobilidade dos cátions e os distribui homogeneamente numa cadeia polimérica, pelo forte envolvimento de complexos de quelatos metálicos. A redução da mobilidade dos cátions pode inibir a segregação de certos materiais durante o processo de decomposição do polímero em altas temperaturas, mantendo a matriz ou fase cristalina bastante uniforme.

A síntese dos pós de Nd:YAB pode ser feita utilizando-se o método Pechini, que é baseado na reação de desidratação de um ácido carboxílico e um álcool, ou seja uma reação de esterificação. A patente original do método Pechini menciona a formação de uma resina polimérica produzida através de reações de poliesterificação entre complexos de quelatos metálicos usando ácidos alfa-hidroxi-carboxílicos, ácidos cítrico e málico, e um poliálcool como o etilenoglicol. No método Pechini, o ácido cítrico é o agente quelante e o etilenoglicol é o agente polimerizante (estudos recentemente publicados, mostram que em materiais a base de boro, o etilenoglicol deve ser substituído por sorbitol, para evitar a perda de óxido de boro às temperaturas onde os pós cristalinos são formados). Para a obtenção dos nanocristais de Nd:YAB foram usados como fontes de metais nitratos hidratados de alumínio, ítrio e neodímio, além do ácido bórico.

No trabalho publicado no Scientific Reports foram analisados experimentalmente o processo de espalhamento múltiplo da luz que propicia a geração de LA no pó de Nd:YAB o qual, quando excitado por um laser convencional operando no comprimento de onda de 806 nm, emite várias frequências ópticas. Foi observada a emissão LA em 1062 nm, a GSH do laser de excitação, em 403 nm (luz violeta), e simultaneamente a SFD do LA que resulta na geração de luz verde em 531 nm e a auto-GSF em 459 nm (luz azul) devido à interação não-linear entre a emissão LA e o laser de excitação. Os resultados obtidos demonstram pela primeira vez a operação de um LA com múltiplos comprimentos de onda, obtidos via efeitos não-lineares em um pó cristalino.

Os processos não-lineares observados estão ilustrados na figura abaixo que mostra, da direita para a esquerda, o diagrama de níveis de energia do íons Nd3+ excitados em 806 nm e gerando a emissão LA em 1062 nm, a GSH do LA, a GSF devido ao LA e o feixe de excitação, e, por fim, a GSH do feixe de excitação.

A pesquisa foi realizada no Departamento de Física da UFPE e o grupo de pesquisadores foi formado pelos professores Cid B. de Araújo e Anderson S.L. Gomes da UFPE, Lauro J. Q. Maia da UFG, Vladimir Jerez da Universidad Santander e André L. Moura da UFAL.

Referência: Multi-wavelength emission through self-induced second-order wave-mixing processes from a Nd3+ doped crystalline powder random laser.A. L. Moura, V. Jerez, L. J. Q. Maia, A. S. L. Gomes, C. B. de Araújo. Scientific Reports, 2015, vol. 5, pp. 13816. DOI: 10.1038/srep13816.

O trabalho recebeu financiamento da CAPES, CNPq, FACEPE e FAPEG por meio dos projetos: PRONEX-CNPq/FACEPE, CNPq-INCT de Fotônica e CASADINHO/PROCAD-CNPq/CAPES.

[Divulgação do INCT de Fotônica]

Processo seletivo para ingresso no programa de pós-graduação em Física da Universidade Federal de Santa Catarina (PPGFSC/UFSC).

Estão abertas as inscrições para processo seletivo dos cursos de pós-graduação (mestrado e doutorado) em Física da UFSC – Florianópolis, para ingresso no 1º semestre de 2016.

Tem boas oportunidades de bolsas de estudos da CAPES e CNPq.

As inscrições encerram-se no dia 11 de dezembro de 2015.

Lembrando que agora as inscrições são online e que o candidato não precisa ter a nota do EUF em mãos para fazer a inscrição. Basta informar o nº da inscrição e mês/ano em que realizou o EUF.

Para participar da seleção para o mestrado o candidato deverá ter realizado alguma das duas (2) últimas edições do Exame Unificado das Pós-Graduações em Física, e para o doutorado, alguma das últimas cinco (5).

Os editais completos e mais informações estão disponíveis em: ppgfsc.posgrad.ufsc.br.

Concurso para professor no curso de Engenharia de Materiais da UTFPR, campus Londrina.

Vaga: Professor do Magistério Superior – Classe A, denominação “Adjunto A” Engenharia / Engenharia de Materiais e Materiais Metálicos

Requisitos: Graduação em Engenharia de Materiais ou em Engenharia Mecânica ou em Engenharia Metalúrgica, com Doutorado em Ciências ou Engenharia ou em Engenharia de Materiais ou em Engenharia Metalúrgica na área de concentração de Materiais Metálicos.

Edital: http://www.utfpr.edu.br/concursos/campi/ld/arquivos/1.AberturaEdital051.2015CPCPLD.pdf

Boletim da SBPMat – edição 38 – especial XIV Encontro da SBPMat (cobertura do evento).

Brazilian Materials Research Society (SBPMat) newsletter

News update from Brazil for the Materials community

Special issue: XIV SBPMat Meeting 

Summary

The 14th edition of the annual meeting of the Brazilian materials research society (SBPMat), held in Rio de Janeiro (Brazil) from September 27 to October 1, 2015, featured internationality, interdisciplinarity and a massive and active participation of students. Internationality for its more than 300 attendees, speakers, exhibitors and organizers who came from 40 American, European and Asian countries. Interdisciplinarity in the broad spectrum of topics that were addressed within the technical sessions, invited speeches and plenary lectures, in which materials science and engineering met diverse other fields, such as neurosciences, electronics, medicine and computer science, among many others. Concerning the participation of students, not only they represented almost 50% of the attendants, but also they organized a symposium by themselves and exhibited enthusiasm and capability in scientific presentations and discussions. Another highlight of the meeting were the plenary lectures. The organization of the meeting brought seven world leader scientists on diverse research areas who captivated the public with issues on the frontier of human knowledge. Moreover, the XIV SBPMat Meeting set a new record on the number of participants (2,000) and symposia (26 symposia and 2 workshops). According to the organizers and attendants that we were able to hear, the meeting was a success! 

In numbers

2,000 attendees (20% more than the previous meeting): 950 undergraduate, master and doctoral students, and 1,050 Professors and other professionals.

85 % from Brazil, 15 % from abroad.

40 countries.

985 institutions.

– More than 2,300 works presented: about 1,800 posters, 350 oral presentations and 180 invited speeches.

7,613 authors.

26 symposia and 2 workshops.

7 plenary lectures.

17 rooms for simultaneous oral sessions.

32 stands in the exhibition.

35 prizes bestowed.

Reports

– Photoreport of the meeting on a Picasa web album. See here.

– Multimedia report of the meeting with some pictures, a video and embedded files of the plenary talks (on our site). See here. 

Awards

– 35 prizes were bestowed to participants of the meeting, mainly students, by SBPMat, E-MRS, IUMRS and Horiba. The awards distinguished the best posters and oral presentations presented at the meeting. See the list.

Statements

– Video: participants, organizers and exhibitors of the XIV SBPMat Meeting shared with us their impressions of the event. See the videos.

Cannot see this message? Click here.

To unsubscribe, click here